题目内容
已知椭圆C1:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,其中F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,M是C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=
(I)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)已知菱形ABCD的顶点A、C在椭圆C1上,顶点B、D在直线7x-7y+1=0上,求直线AC的方程.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 5 |
| 3 |
(I)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)已知菱形ABCD的顶点A、C在椭圆C1上,顶点B、D在直线7x-7y+1=0上,求直线AC的方程.
(I)设点M为(x1,y1),
∵F2是抛物线y2=4x的焦点,
∴F2(1,0);
又|MF2|=
,由抛物线定义知
x1+1=
,即x1=
;
由M是C1与C2的交点,
∴y12=4x1,即y1=±
,这里取y1=
;
又点M(
,
)在C1上,
∴
+
=1,且b2=a2-1,
∴9a4-37a2+4=0,∴a2=4或a2=
<c2(舍去),
∴a2=4,b2=3;
∴椭圆C1的方程为:
+
=1
(II)∵直线BD的方程为:7x-7y+1=0,在菱形ABCD中,AC⊥BD,
不妨设直线AC的方程为x+y=m,
则
∴消去y,得7x2-8mx+4m2-12=0;
∵点A、C在椭圆C1上,
∴(-8m)2-4×7×(4m2-12)>0,即m2<7,∴-
<m<
;
设A(x1,y1),C(x2,y2),
则x1+x2=
,y1+y2=(-x1+m)+(-x2+m)=-(x1+x2)+2m=-
+2m=
,
∴AC的中点坐标为(
,
),
由菱形ABCD知,点(
,
)也在直线BD:7x-7y+1=0上,
即7×
-7×
+1=0,∴m=-1,由m=-1∈(-
,
)知:
直线AC的方程为:x+y=-1,即x+y+1=0.
∵F2是抛物线y2=4x的焦点,
∴F2(1,0);
又|MF2|=
| 5 |
| 3 |
x1+1=
| 5 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
由M是C1与C2的交点,
∴y12=4x1,即y1=±
2
| ||
| 3 |
2
| ||
| 3 |
又点M(
| 2 |
| 3 |
2
| ||
| 3 |
∴
| 4 |
| 9a2 |
| 8 |
| 3b2 |
∴9a4-37a2+4=0,∴a2=4或a2=
| 1 |
| 9 |
∴a2=4,b2=3;
∴椭圆C1的方程为:
| x2 |
| 4 |
| y2 |
| 3 |
(II)∵直线BD的方程为:7x-7y+1=0,在菱形ABCD中,AC⊥BD,
不妨设直线AC的方程为x+y=m,
则
|
∴消去y,得7x2-8mx+4m2-12=0;
∵点A、C在椭圆C1上,
∴(-8m)2-4×7×(4m2-12)>0,即m2<7,∴-
| 7 |
| 7 |
设A(x1,y1),C(x2,y2),
则x1+x2=
| 8m |
| 7 |
| 8m |
| 7 |
| 6m |
| 7 |
∴AC的中点坐标为(
| 4m |
| 7 |
| 3m |
| 7 |
由菱形ABCD知,点(
| 4m |
| 7 |
| 3m |
| 7 |
即7×
| 4m |
| 7 |
| 3m |
| 7 |
| 7 |
| 7 |
直线AC的方程为:x+y=-1,即x+y+1=0.
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